在利益的驅(qū)使下,超限運(yùn)輸在世界各地已成為了普遍現(xiàn)象。這給國(guó)家?guī)?lái)了諸多經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題。實(shí)踐證明動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)(WIM)能有效地抑制超限運(yùn)輸,但同時(shí)也存在部分問(wèn)題,這些問(wèn)題的解決有賴(lài)于國(guó)家相關(guān)法規(guī)的出臺(tái),也有賴(lài)于關(guān)鍵測(cè)量設(shè)備(WIM系統(tǒng))性能的提高。 由于應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器容易受到各種環(huán)境干擾,對(duì)環(huán)境適應(yīng)性差,課題采用光纖Bragg光柵傳感器(FBG)作為稱(chēng)重傳感器,它具有很強(qiáng)的抗干擾性,利于提高系統(tǒng)測(cè)量精度。使用光纖傳感器的關(guān)鍵是波長(zhǎng)解調(diào)技術(shù),本文在比較了幾種常見(jiàn)解調(diào)技術(shù)的前提下,結(jié)合課題的實(shí)際情況選用了基于F-P腔可調(diào)諧濾波解調(diào)方法,文章在分析該解調(diào)方法原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了解調(diào)器中的各個(gè)硬件電路模塊;此外,為了提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)男剩恼逻€對(duì)數(shù)據(jù)緩沖電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),在電路中引入了換體存儲(chǔ)及DMA傳輸技術(shù)。 鑒于動(dòng)態(tài)稱(chēng)重信號(hào)為短歷程信號(hào)并且包含各種各樣的噪聲,稱(chēng)重算法的研究也是本課題要解決的重要內(nèi)容。本文在分析了稱(chēng)臺(tái)振動(dòng)及已有先驗(yàn)知識(shí)的基礎(chǔ)上,將小波分析、LM非線性擬合算法及殘差分析相結(jié)合應(yīng)用在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)中,為了驗(yàn)證算法的有效性,利用MATLAB對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明該算法能夠提高測(cè)量精度。 提高動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)性能指標(biāo)的另一方面是提高系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件平臺(tái)。課題采用的核心硬件為Xscale ARM平臺(tái),處理器時(shí)鐘可高達(dá)400MHz;軟件上采用了多用戶、多任務(wù)的Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)。文章對(duì)操作系統(tǒng)linux2.6進(jìn)行了合適的配置,成功地將它移植到了課題的ARM平臺(tái)上,并且在此操作系統(tǒng)上設(shè)計(jì)了基于MiniGUI的人機(jī)交互界面及波長(zhǎng)解調(diào)和數(shù)據(jù)緩沖電路的驅(qū)動(dòng)程序。
標(biāo)簽:
ARM
光纖傳感技術(shù)
動(dòng)態(tài)稱(chēng)重
系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間:
2013-07-26
上傳用戶:neibuzhuzu